CN108810917A - 信号处理方法、计算机设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

信号处理方法、计算机设备及计算机可读存储介质 Download PDF

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CN108810917A CN201710302305.1A CN201710302305A CN108810917A CN 108810917 A CN108810917 A CN 108810917A CN 201710302305 A CN201710302305 A CN 201710302305A CN 108810917 A CN108810917 A CN 108810917A
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陶雄强
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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Abstract

本发明实施例提供一种信号处理方法、计算机设备及计算机可读存储介质。所述方法包括：获取k个携带同步信号的电磁波，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使区域中的UE接收电磁波并根据同步信号进行同步。本发明实施例的方法通过将基站水平覆盖范围进行区域划分，且在同一无线帧，向每一区域发射一个携带同步信号的电磁波，多波束扫描的方式使得扫描范围减小，从而扫描周期缩短，进而可缩短UE获取同步信号的延迟。

Description

信号处理方法、计算机设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明实施例涉及一种通信技术领域，特别是一种信号处理方法、计算机设备及计算机可读存储介质。
背景技术
基站的天线具有方向性，为全向覆盖和适合各种场合的应用，将工作在同一频率的两个或两个以上的单个天线，按照一定的要求进行馈电和空间排列构成天线阵列，构成天线阵的天线辐射单元称为阵元。
波束(wave beam)是由天线发射出来的电磁波在地球表面上形成的形状，波形的形状可由发射天线基于波束赋形(Beamforming)来决定。
具体地，波束赋形是一种基于天线阵列的信号预处理技术，由基站接收端对信号进行处理，可通过调整天线阵列中每个阵元的加权系数产生具有指向性的波束，以用于定向信号传输或接收。
以定向信号为同步信号举例说明现有技术中信号处理的方式。
同步信号是小区搜索过程中重要的信号，小区搜索包括时间同步检测、频率同步检测以及小区标识(physical Cell ID，PCI)检测等过程，为后续进行信道估计、信道的接收做准备。
同步信号可包括PSS(Primary Synchronization Signal，主同步信号)和SSS(Secondary Synchronization Signal，辅同步信号)，当UE(User Equipment,用户设备)开机或者需要进行小区切换时，需对小区下行同步信号进行检测。
具体地，UE搜索小区内的电磁波获取同步信号(PSS和SSS)，根据PSS和SSS的位置，可以确定下行的子帧时刻，并可解码出PCI，配合确定的下行的子帧，完成下行同步，从而可以读取小区信道信息。
图1示出了现有技术中基站天线阵列极坐标水平方向示意图。
如图1所示，基站通过预先设置的波束赋形矩阵，通过波束赋形算法，得到对应波束，该电磁波具有规定指向，即传输方向，以将信号功率集中在特定方向上，既扩展了波束方向上的同步信号覆盖半径又不会对波束范围外的UE造成干扰，再采用波束扫描(beamsweeping)的方式完整覆盖小区，即通过一系列波束赋形矩阵顺次改变波束的指向，使天线波束在水平方向上扫过基站全部空域。
显然，只有处于当前波束覆盖范围内的UE才能接收到同步信号，而其他UE，例如处在A点的UE需要等待波束扫描到自身所处方向才可接收到同步信号。
由于一个无线帧的时长(10ms)发送一个波束，可以理解的是，天线波束的扫描速度受到无线帧时长的限制，若UE已错过一次波束扫描的机会，未捕获到同步信号，要等到基站一次扫描完成后，下次扫描到自身所处位置时才能获取同步信号，可见UE为获取同步信号可能会出现较长的等待时间，这通常无法满足快速接入的要求。
目前，现有技术还没有相应的方法来解决UE获取同步信号延迟的问题。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明实施例提供一种信号处理方法、计算机设备及计算机可读存储介质。
一方面，本发明实施例提供一种信号处理方法，包括：
获取k个携带同步信号的电磁波，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；
在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使区域中的UE接收电磁波并根据同步信号进行同步。
另一方面，本发明实施例还提供一种信号处理方法，包括：
接收基站发送的电磁波并获取电磁波携带的同步信号，所述电磁波是基站在同一无线帧，向k个区域发射的，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；
根据同步信号进行同步。
另一方面，本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如下步骤：
获取k个携带同步信号的电磁波，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；
在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使区域中的UE接收电磁波并根据同步信号进行同步。
另一方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如下步骤：
获取k个携带同步信号的电磁波，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；
在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使区域中的UE接收电磁波并根据同步信号进行同步。
由上述技术方案可知，本发明实施例提供的信号处理方法、计算机设备及计算机可读存储介质，所述方法通过将基站水平覆盖范围进行区域划分，且在连续M个无线帧，向每一区域发射M个电磁波，使得扫描范围减小，从而扫描周期缩短，进而可缩短UE获取同步信号的延迟。
附图说明
图1为现有技术中基站天线阵列极坐标水平方向示意图；
图2为本发明实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的基站天线阵列极坐标水平方向示意图；
图4为本发明又一实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图；
图5为本发明又一实施例提供的基站天线阵列极坐标水平方向示意图；
图6为本发明又一实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图；
图7为本发明又一实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明实施例可应用于多种网络系统，为了更好的说明本实施例，以应用在MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多进多出)系统为例进行说明。
MIMO指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。
工作在高频段的大规模MIMO(Massive MIMO)技术是5G(5th-Generation，第五代移动通信技术)通信的关键技术之一。为满足5G通信网络高流量密度的需求，使用高频段连续带宽是5G通信的必然选择，而高频段信号的传播具有强衰减特性，传输距离短且穿透和绕射能力差，特别是在UE接入小区时的搜索同步过程中，UE端还不具备任何信道信息和基站相关信息，基站为提高覆盖率，目前通常采取提高发射功率的方法，但是这也增了对相邻小区的干扰。
大规模MIMO技术通过采用多组相对低廉的低功耗天线和收发组件，具有多用户波束成形能力，可大幅提升无线频谱效率和系统容量，并降低用户间干扰。同时，大规模MIMO为实现高频段移动通信提供了有力支持，通过波束成形等方法还可进一步改善无线信号覆盖能力。
对于5G高频段Massive MIMO通信的同步场景，基站发出同步信号，使UE进行小区搜索。
为提高同步信号覆盖率且对相邻小区不造成干扰，基站需使用波束赋形技术构成定向天线波束，将信号功率集中在特定方向上，既扩展了波束方向上的同步信号覆盖半径又不会对波束范围外用户造成干扰。
图2示出了本发明实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图。
图3示出了本发明实施例提供的基站天线阵列极坐标水平方向示意图。
参照图2和图3，本发明实施例提供的方法具体包括以下步骤：
步骤21、获取k个携带同步信号的电磁波，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。
具体地，基站根据配置的k个波束赋形矩阵W1,…,Wk，基于波束赋形生成对应的k个载波，所述载波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。
可选地，波束赋形的方式可采用现有技术中的波束赋形算法，例如采样协方差矩阵求逆(stimulated-covariance Matrix Inversing，SMI)算法。
进一步地，将小区的同步信号调制到所述载波上，获取k个携带同步信号的电磁波。其中，所述同步信号用于指示UE进行小区同步，可包括时间同步检测和小区标识检测。
应当说明的是，将基站水平覆盖范围进行等面积划分，可得到k个区域。举例来说，基站完整的水平覆盖范围为360度空域的范围，按照水平方向等分为3个区域，每个区域为120度空域的扇区，其中，k为3。
步骤22、在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使区域中的UE接收电磁波并根据同步信号进行同步。
将基站水平覆盖范围进行等面积划分后，得到k个区域，在本步骤中，基站在同一无线帧，分别向每一区域发射一个电磁波，使得同一时刻每一区域均包含一个电磁波，从而每一电磁波的扫描范围可以不是整个基站水平覆盖范围，而是区域的范围。
相应地，扫描周期可以不是扫描基站整个空域的时长，而是扫描一个区域范围的时长，从而使得位于每一区域的UE可更快接收电磁波，获取同步信号。
举例来说，基站端水平空域被分成3等份#1、#2和#3共3个扇区，在第i帧，向#1、#2和#3发射所述电磁波，使各个区域下的UE接收电磁波。
为方便理解，图3只给出一个波束的主瓣示意，由矩阵Wn(1≤n≤N)生成，基站获取矩阵Wn生成的电磁波，向#3发射Wn生成的电磁波。所述电磁波的扫描范围是#3区域，扫描周期是扫描#3区域的时长，多波束扫描的方式使得位于#3区域的UE获取同步信号的等待时间为扫描#3区域的时间，而不是扫描整个空域的时间。
本实施例提供的信号处理方法，具有以下技术效果：
通过将基站水平覆盖范围进行区域划分，且在同一无线帧，向每一区域发射一个携带同步信号的电磁波，多波束扫描的方式使得扫描范围减小，从而扫描周期缩短，进而可缩短UE获取同步信号的延迟。
图4示出了本发明又一实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图。
参照图4，在上述实施例的基础上，本实施例提供的信号处理方法，所述方法步骤21获取电磁波的方式可有多种，本实施例举例说明其中一种。
所述方法包括：
步骤21’、获取N个携带同步信号的电磁波，其中，N为扫描基站水平覆盖范围所需的电磁波总数，M为扫描每一区域所需的电磁波个数，且N＝k*M。
在本步骤中，基站根据配置的N个波束赋形矩阵W1,…,WN，基于波束赋形生成对应的N个载波，所述载波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向，M为扫描每一区域所需的电磁波个数，因此，扫描基站水平覆盖范围所需的电磁波总数为N个，且N＝k*M。
由于每一电磁波的波束宽度相同，每一区域扫描范围相同，那么扫描每一区域的电磁波个数M也相同。
此外，由于每一区域一个无线帧发射一个电磁波，因此扫描每一区域范围的时长也相同。
可选地，配置N＝M×K个波束赋形矩阵W1,…,WN，可形成N个定向天线波束，N个波束具有相同的波束形状和不同的指向，在基站空域水平方向上均匀分布并完整覆盖小区范围。
步骤22’、在连续M个无线帧，向每一区域以预设的扫描方向发射M个电磁波。
将基站水平覆盖范围进行等面积划分后，得到k个区域，在本步骤中，基站在一个无线帧，分别向每一区域发射一个电磁波，使得同一时刻每一区域均包含一个电磁波，在连续M个无线帧，向每一区域以预设的扫描方向发射M个电磁波，使得连续发射的M个电磁波可覆盖整个区域。
其中，预设的扫描方向可为逆时针自每一区域起始位置到区域终止位置，起始位置和终止位置间的范围为区域扇区。
可选地，对于所述N个波束，进一步按照水平方向等分成K个扇区，每个扇区包含M个相邻波束。在连续M个无线帧上，基站通过大规模天线阵列在每一无线帧内都同时使用K个波束赋形矩阵，即对序号为i的无线帧，同时使用矩阵WimodN,W(i+M)modN,W(i+2M)modN,...,W(i+(K-1)M)modN对载波赋形，每一无线帧通过K个定向波束同时发送同步信号。
图5示出了本发明实施例提供的基站天线阵列极坐标水平方向示意图。
举例来说，基站端水平空域被分成3等份#1、#2和#3共3个扇区，即k为3，根据对应的波束赋形矩阵得到对应的波束，在第i帧，向3个区域发射3个电磁波，第i帧中天线阵列极坐标水平方向情况如图5示，每一时刻每一扇区均包含一个天线波束。在连续多个无线帧上，各波束在各扇区内循环同步扫描。
以UE位于A点为例，由于每一波束的宽度为10度，波束的扫描范围是120度的扇区，扫描一个扇区需要12个电磁波，即M为12,发射一个电磁波需要一个无线帧10ms，扫描周期是扫描扇区的时长t＝12*10＝120ms，多波束扫描的方式使得位于A点的UE获取同步信号的等待时间为扫描扇区的时间缩短至120ms，而不是扫描整个空域的时间T＝36*10＝360ms。
本实施例提供的信号处理方法，具有以下技术效果：
通过将基站水平覆盖范围进行区域划分，且在连续M个无线帧，向每一区域发射M个电磁波，使得扫描范围减小，从而扫描周期缩短，进而可缩短UE获取同步信号的延迟。
图6示出了本发明又一实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图。
参照图6，本实施例提供的信号处理方法。所述方法包括：
步骤61、接收基站发送的电磁波并获取电磁波携带的同步信号，所述电磁波是基站在同一无线帧，向k个区域发射的，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。
当UE开机或者需要进行小区切换时，需进行小区搜索。小区搜索包括时间同步检测和小区标识检测等过程，为后续进行信道估计、信道的接收做准备。
具体地，UE进入基站覆盖范围，接收基站发送的电磁波并获取电磁波携带的同步信号，所述同步信号用于指示UE进行小区同步。
在本步骤中，所述电磁波是基站在同一无线帧，向k个区域发射的，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。
具体地，基站根据配置的k个波束赋形矩阵W1,…,Wk，基于波束赋形生成对应的k个载波，所述载波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。进一步地，基站将小区的同步信号调制到所述载波上，获取k个携带同步信号的电磁波。在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使得同一时刻每一区域均包含一个电磁波，从而每一电磁波的扫描范围可以不是整个基站水平覆盖范围，而是区域的范围。相应地，扫描周期可以不是扫描基站整个空域的时长，而是扫描一个区域范围的时长，从而使得UE可更快接收电磁波，获取同步信号。
步骤62、根据同步信号进行同步。
在本步骤中，同步信号可包括PSS和SSS，UE根据PSS和SSS的位置，可以确定下行的子帧时刻，并可解码出PCI，配合确定的下行的子帧，完成下行同步。
本实施例提供的信号处理方法，具有以下技术效果：
通过UE接收基站发射的电磁波，所述电磁波是基站在同一无线帧，向多个区域发射的，多波束扫描的方式使得扫描范围减小，从而扫描周期缩短，进而可缩短UE获取同步信号的延迟。
在上述实施例的基础上，本发明又一实施例提供的一种信号处理方法，所述方法包括以下步骤：
步骤61、接收基站发送的电磁波并获取电磁波携带的同步信号，所述电磁波是基站在同一无线帧，向k个区域发射的，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。
本发明实施例的步骤61与上述实施例的步骤61相同，此处不再赘述
步骤62、所述同步信号为小区标识信息，根据小区标识信息，确定小区标识。
其中，UE实现小区同步的方法可有多种，本实施例举例说明其中一种。
在本实施例中，UE可获取小区标识，其中，小区标识信息用于指示UE确定小区标识。
可选地，可为物理层小区标识PCI。
具体地，小区标识信息可为主同步序列和辅同步序列确定，UE根据主同步序列和辅同步序列进行本地根索引，可得到对应的主同步序列编号和辅同步序列编号。
进一步地，小区标识由主同步序列编号和辅同步序列编号共同决定，且小区标识＝3*辅同步序列编号+主同步序列编号。
本实施例提供的信号处理方法，具有以下技术效果：
通过UE可快速接收到同步信号，并根据同步信号中的小区标识信息，确定小区标识，从而实现快速同步的效果。
在上述实施例的基础上，本发明又一实施例提供的一种信号处理方法，所述方法包括以下步骤：
步骤61、接收基站发送的电磁波并获取电磁波携带的同步信号，所述电磁波是基站在同一无线帧，向k个区域发射的，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。
本发明实施例的步骤61与上述实施例的步骤61相同，此处不再赘述。
步骤62、根据预先获取的当前无线帧的帧号和电磁波个数M，确定UE在当前小区监听的无线帧的帧号，M为扫描每一区域所需的电磁波个数。
其中，UE实现小区同步的方法可有多种，本实施例举例说明其中一种。
在本实施例中，UE可实现时间同步。
可选地，预先获取的当前无线帧的帧号的方式可有多种，举例来说，若判断获知同步信号强度在第一预设时间段内最大，获取所述同步信号所属无线帧的帧号；将所述无线帧的帧号，作为当前无线帧的帧号。
具体地，UE在小区搜索的同步过程中，持续接收eNB发射的下行同步信号，选取与本地信号相关强度最大的信号完成同步信号的捕获和识别。
同步信号分为PSS和SSS，分别位于不同的无线帧不同的子帧的OFDM符号上，UE先通过盲检获取PSS所在的位置，再通过PSS和SSS位置关系，正确得出SSS。由于SSS可位于子帧0或子帧5上，UE可以通过接收到的连续两个或多个波束实现子帧同步和无线帧同步。
可选地，获取电磁波个数M的方式可有多种，举例来说，基站在连续M个无线帧，向每一区域以预设的扫描方向发射M个电磁波，M为扫描每一区域所需的电磁波个数，且N＝k*M。也就是说，连续发射M个电磁波可覆盖整个区域，扫描周期为连续发射M个电磁波的时间。
进一步地，根据电磁波的波束宽度，确定扫描基站水平覆盖范围所需的电磁波总数N，所述波束宽度是UE根据分析电磁波获取的。
举例来说，UE获取波束宽度为10度，空域为360度的范围，则可确定电磁波总数为36。
此外，根据所述小区标识与预先确定的小区标识和区域个数k的对应关系，确定区域个数k。
其中，小区标识和区域个数k的对应关系是由基站和UE预先协商交互来确定的。
具体地，基站根据区域个数k，也就是同一无线帧发射的电磁波个数K将同步信号所表示的PCI进行分组。
举例来说，以4G网络包括的504个PCI为例，将其中252个PCI用于单波束扫描同步信号，也就是说，针对所述252个PCI，基站采用现有技术中，不对空域进行分区，单波束扫描整个空域的方式发射电磁波。
同时，将其中126个用于2波束同步信号、63个用于3波束同步信号，剩余63个用于4波束同步信号，也就是说，针对所述126个PCI，基站采用本发明实施例中，将空域划分为2个区域，扫描方式是在同一无线帧，分别向两个区域发射一个电磁波，每一区域的扫描周期为现有技术扫描周期的一半，以此类推。
相应地，UE进入基站覆盖的范围，根据同步信号，计算获得小区标识后，根据小区标识是哪一个分组即可确定基站空域的划分情况。
例如，若获得的小区标识属于2波束组的126个小区标识的其中一个，即可确认所属基站的扫描方式是2波束扫描。
更进一步地，根据预先获取的电磁波总数N和区域个数k，确定所述电磁波个数M。
具体地，依据同步信号所属分组判断eNB波束扫描所使用的波束数目K，进而由N＝M×K计算出相应的M值。
在获得M值之后，即可确认UE所属区域的扫描周期为扫描M个电磁波的时间。
根据预先获取的当前无线帧的帧号和电磁波个数M，确定UE在当前小区监听的无线帧的帧号。也就是，若当前帧号为第1帧，电磁波个数为12个，每一帧发射一个电磁波，那么UE监听的无线帧号即为1+12帧、1+12*2帧、1+12*3，以此类推。
对于已实现同步的UE，以10×Mms为周期，监听记录M个无线帧的同步信号强度，假定最大强度值所在无线帧序号为j(1≤j≤M)，若与上一周期最大值所在无线帧序号不同，则下一周期选取该序号无线帧作为同步信号所在帧。
本实施例提供的信号处理方法，具有以下技术效果：
通过UE通过预先获取的当前无线帧的帧号和电磁波个数M，可确定UE在当前小区监听的无线帧的帧号，从而实现快速同步的效果。
图7示出了本发明又一实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
参照图7，本发明实施例提供的计算机设备，所述计算机设备包括存储器71、处理器72以及存储在存储器71上并可在处理器72上运行的计算机程序。
所述处理器执行所述程序时实现如下步骤：
获取k个携带同步信号的电磁波，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使区域中的UE接收电磁波并根据同步信号进行同步。
所述计算机设备可设置于多种装置上，为了更清楚的描述本实施例，以设置在基站，在基站发送同步信号的场景为例说明。
具体地，所述处理器执行根据配置的k个波束赋形矩阵W1,…,Wk，基于波束赋形生成对应的k个载波的程序，所述载波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。
进一步地，所述处理器执行将小区的同步信号调制到所述载波上，获取k个携带同步信号的电磁波的程序。其中，所述同步信号用于指示UE进行小区同步，可包括时间同步检测和小区标识检测。
应当说明的是，所述处理器执行将基站水平覆盖范围进行等面积划分的程序，可得到k个区域。举例来说，基站完整的水平覆盖范围为360度空域的范围，按照水平方向等分为3个区域，每个区域为120度空域的扇区，其中，k为3。
所述处理器执行在同一无线帧，分别向每一区域发射一个电磁波的程序，使得同一时刻每一区域均包含一个电磁波，从而每一电磁波的扫描范围可以不是整个基站水平覆盖范围，而是区域的范围。
相应地，扫描周期可以不是扫描基站整个空域的时长，而是扫描一个区域范围的时长，从而使得位于每一区域的UE可更快接收电磁波，获取同步信号。
应当说明的是，所述程序可有多种，在另一种实施例方式中，所述处理器执行所述程序时实现如下步骤：
获取N个携带同步信号的电磁波，其中，N为扫描基站水平覆盖范围所需的电磁波总数，M为扫描每一区域所需的电磁波个数，且N＝k*M。在连续M个无线帧，向每一区域以预设的扫描方向发射M个电磁波。
具体地，所述处理器执行对于所述N个波束，进一步按照水平方向等分成K个扇区，每个扇区包含M个相邻波束的程序。
进一步地，所述处理器执行在一个无线帧，分别向每一区域发射一个电磁波，使得同一时刻每一区域均包含一个电磁波，在连续M个无线帧，向每一区域以预设的扫描方向发射M个电磁波的程序，使得连续发射的M个电磁波可覆盖整个区域。
应当说明的是，所述处理器执行将基站水平覆盖范围进行等面积划分的程序，可得到k个区域。举例来说，基站完整的水平覆盖范围为360度空域的范围，按照水平方向等分为3个区域，每个区域为120度空域的扇区，其中，k为3。
所述处理器执行在同一无线帧，分别向每一区域发射一个电磁波的程序，使得同一时刻每一区域均包含一个电磁波，从而每一电磁波的扫描范围可以不是整个基站水平覆盖范围，而是区域的范围。
相应地，扫描周期可以不是扫描基站整个空域的时长，而是扫描一个区域范围的时长，从而使得位于每一区域的UE可更快接收电磁波，获取同步信号。
本实施例提供的计算机设备，可用于执行上述方法实施例的方法对应的程序，本实施不再赘述。
本实施例提供的计算机设备，具有以下技术效果：
通过执行将基站水平覆盖范围进行区域划分，且在同一无线帧，向每一区域发射一个携带同步信号的电磁波的程序，多波束扫描的方式使得扫描范围减小，从而扫描周期缩短，进而可缩短UE获取同步信号的延迟。
本发明又一实施例提供的一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。
所述处理器执行所述程序时实现如下步骤：
接收基站发送的电磁波并获取电磁波携带的同步信号，所述电磁波是基站在同一无线帧，向k个区域发射的，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；根据同步信号进行同步。
所述计算机设备可设置于多种装置上，为了更清楚的描述本实施例，以设置在UE，进行同步的场景为例说明。
具体地，当UE需进行小区搜索时，所述处理器执行接收基站发送的电磁波并获取电磁波携带的同步信号的程序。
所述电磁波是基站在同一无线帧，向k个区域发射的，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。
具体地，基站根据配置的k个波束赋形矩阵W1,…,Wk，基于波束赋形生成对应的k个载波，所述载波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。进一步地，基站将小区的同步信号调制到所述载波上，获取k个携带同步信号的电磁波。在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使得同一时刻每一区域均包含一个电磁波，从而每一电磁波的扫描范围可以不是整个基站水平覆盖范围，而是区域的范围。相应地，扫描周期可以不是扫描基站整个空域的时长，而是扫描一个区域范围的时长，从而使得UE可更快接收电磁波，获取同步信号。
进一步地，所述处理器执行根据同步信号进行同步的程序。其中，同步信号可包括PSS和SSS，UE根据PSS和SSS的位置，可以确定下行的子帧时刻，并可解码出PCI，配合确定的下行的子帧，完成下行同步。
本实施例提供的计算机设备，可用于执行上述方法实施例的方法对应的程序，本实施不再赘述。
本实施例提供的计算机设备，具有以下技术效果：
通过执行接收基站发射的电磁波的程序，所述电磁波是基站在同一无线帧，向多个区域发射的，多波束扫描的方式使得扫描范围减小，从而扫描周期缩短，进而可缩短UE获取同步信号的延迟。
本发明又一实施例提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如下步骤：
获取k个携带同步信号的电磁波，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使区域中的UE接收电磁波并根据同步信号进行同步。
所述计算机可读存储介质可设置于多种装置上，为了更清楚的描述本实施例，以设置在基站，在基站发送同步信号的场景为例说明。
具体地，所述程序被处理器执行时实现根据配置的k个波束赋形矩阵W1,…,Wk，基于波束赋形生成对应的k个载波，所述载波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。
进一步地，所述程序被处理器执行时实现将小区的同步信号调制到所述载波上，获取k个携带同步信号的电磁波。其中，所述同步信号用于指示UE进行小区同步，可包括时间同步检测和小区标识检测。
应当说明的是，所述程序被处理器执行时实现将基站水平覆盖范围进行等面积划分，可得到k个区域。举例来说，基站完整的水平覆盖范围为360度空域的范围，按照水平方向等分为3个区域，每个区域为120度空域的扇区，其中，k为3。
所述程序被处理器执行时实现在同一无线帧，分别向每一区域发射一个电磁波，使得同一时刻每一区域均包含一个电磁波，从而每一电磁波的扫描范围可以不是整个基站水平覆盖范围，而是区域的范围。
相应地，扫描周期可以不是扫描基站整个空域的时长，而是扫描一个区域范围的时长，从而使得位于每一区域的UE可更快接收电磁波，获取同步信号。
应当说明的是，所述程序可有多种，在另一种实施例方式中，所述程序被处理器执行时实现如下步骤：
获取N个携带同步信号的电磁波，其中，N为扫描基站水平覆盖范围所需的电磁波总数，M为扫描每一区域所需的电磁波个数，且N＝k*M。在连续M个无线帧，向每一区域以预设的扫描方向发射M个电磁波。
具体地，所述程序被处理器执行时实现对于所述N个波束，进一步按照水平方向等分成K个扇区，每个扇区包含M个相邻波束。
进一步地，所述程序被处理器执行时实现在一个无线帧，分别向每一区域发射一个电磁波，使得同一时刻每一区域均包含一个电磁波，在连续M个无线帧，向每一区域以预设的扫描方向发射M个电磁波，使得连续发射的M个电磁波可覆盖整个区域。
应当说明的是，所述程序被处理器执行时实现将基站水平覆盖范围进行等面积划分，可得到k个区域。举例来说，基站完整的水平覆盖范围为360度空域的范围，按照水平方向等分为3个区域，每个区域为120度空域的扇区，其中，k为3。
所述程序被处理器执行时实现在同一无线帧，分别向每一区域发射一个电磁波的程序，使得同一时刻每一区域均包含一个电磁波，从而每一电磁波的扫描范围可以不是整个基站水平覆盖范围，而是区域的范围。
相应地，扫描周期可以不是扫描基站整个空域的时长，而是扫描一个区域范围的时长，从而使得位于每一区域的UE可更快接收电磁波，获取同步信号。
本实施例提供的计算机可读存储介质，其上存储所述程序可被处理器执行时实现上述方法实施例的方法，本实施不再赘述。
本实施例提供的计算机可读存储介质，具有以下技术效果：
通过计算机可读存储介质上存储的程序可被处理器执行时实现将基站水平覆盖范围进行区域划分，且在同一无线帧，向每一区域发射一个携带同步信号的电磁波的程序，多波束扫描的方式使得扫描范围减小，从而扫描周期缩短，进而可缩短UE获取同步信号的延迟。
本发明又一实施例提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如下步骤：
接收基站发送的电磁波并获取电磁波携带的同步信号，所述电磁波是基站在同一无线帧，向k个区域发射的，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；根据同步信号进行同步。
所述计算机可读存储介质可设置于多种装置上，为了更清楚的描述本实施例，以设置在UE，进行同步的场景为例说明。
具体地，当UE需进行小区搜索时，所述程序被处理器执行时实现接收基站发送的电磁波并获取电磁波携带的同步信号。
所述电磁波是基站在同一无线帧，向k个区域发射的，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。
具体地，基站根据配置的k个波束赋形矩阵W1,…,Wk，基于波束赋形生成对应的k个载波，所述载波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向。进一步地，基站将小区的同步信号调制到所述载波上，获取k个携带同步信号的电磁波。在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使得同一时刻每一区域均包含一个电磁波，从而每一电磁波的扫描范围可以不是整个基站水平覆盖范围，而是区域的范围。相应地，扫描周期可以不是扫描基站整个空域的时长，而是扫描一个区域范围的时长，从而使得UE可更快接收电磁波，获取同步信号。
进一步地，所述程序被处理器执行时实现根据同步信号进行同步。其中，同步信号可包括PSS和SSS，UE根据PSS和SSS的位置，可以确定下行的子帧时刻，并可解码出PCI，配合确定的下行的子帧，完成下行同步。
本实施例提供的计算机可读存储介质，其上存储所述程序可被处理器执行时实现上述方法实施例的方法，本实施不再赘述。
本实施例提供的计算机可读存储介质，具有以下技术效果：
通过计算机可读存储介质上存储的程序可被处理器执行时实现接收基站发射的电磁波，所述电磁波是基站在同一无线帧，向多个区域发射的，多波束扫描的方式使得扫描范围减小，从而扫描周期缩短，进而可缩短UE获取同步信号的延迟。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种信号处理方法，其特征在于，包括：
获取k个携带同步信号的电磁波，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；
在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使区域中的UE接收电磁波并根据同步信号进行同步。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述获取k个携带同步信号的电磁波，具体为：
获取N个携带同步信号的电磁波，其中，N为扫描基站水平覆盖范围所需的电磁波总数，M为扫描每一区域所需的电磁波个数，且N＝k*M；
相应地，所述在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，具体为在连续M个无线帧，向每一区域以预设的扫描方向发射M个电磁波。
3.一种信号处理方法，其特征在于，包括：
接收基站发送的电磁波并获取电磁波携带的同步信号，所述电磁波是基站在同一无线帧，向k个区域发射的，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；
根据同步信号进行同步。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述同步信号为小区标识信息，相应地，所述根据同步信号进行同步，具体为根据小区标识信息，确定小区标识。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述根据同步信号进行同步，具体为根据预先获取的当前无线帧的帧号和电磁波个数M，确定UE在当前小区监听的无线帧的帧号，M为扫描每一区域所需的电磁波个数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述根据预先获取的当前无线帧的帧号，具体为若判断获知同步信号强度在第一预设时间段内最大，获取所述同步信号所属无线帧的帧号；
将所述无线帧的帧号，作为当前无线帧的帧号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述根据预先获取的电磁波个数M，具体为根据预先获取的电磁波总数N和区域个数k，确定所述电磁波个数M。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述根据预先获取的电磁波总数N和区域个数k，具体为：
根据电磁波的波束宽度，确定扫描基站水平覆盖范围所需的电磁波总数N，所述波束宽度是UE根据分析电磁波获取的；
根据所述小区标识与预先确定的小区标识和区域个数k的对应关系，确定区域个数k。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如下步骤：
获取k个携带同步信号的电磁波，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；
在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使区域中的UE接收电磁波并根据同步信号进行同步。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述程序被处理器执行时实现如下步骤：
获取k个携带同步信号的电磁波，其中，k为将基站水平覆盖范围进行等面积划分所得到的区域个数，所述电磁波具有相同的波束宽度，且具有不同的传播方向；
在同一无线帧，向每一区域发射一个电磁波，使区域中的UE接收电磁波并根据同步信号进行同步。
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